V rámci projektu SETI byli vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley na základě počítačových simulací schopni okamžitě identifikovat 72 nových rychlých rádiových signálů ze záhadného zdroje vzdáleného tři miliardy světelných let od Země. Výsledky výzkumu jsou popsány v novém článku přijatém k publikaci v The Astrophysical Journal.
Rychlé rádiové signály jsou jasné pulsy rádiových vln trvající milisekundy, o nichž se předpokládá, že pocházejí ze vzdálených galaxií. Zdroj těchto signálů je však stále nejasný. Teorie sahají od vysoce magnetizovaných neutronových hvězd vyfukovaných proudem plynu z nedaleké supermasivní černé díry až po návrhy, že signály jsou vytvořeny člověkem a vysílá je inteligentní civilizace.
“Tato práce je fascinující nejen proto, že nám pomáhá lépe porozumět dynamickému chování rychlých rádiových signálů, ale také kvůli perspektivě, kterou vidíme, když trénované počítače používají klasické algoritmy k vyhledání těchto signálů samy,” řekl Andrew Simion. Ředitel výzkumného centra SETI Berkeley a hlavní vyšetřovatel programu Breakthrough Listen, který se věnuje hledání inteligentního života ve vesmíru.
V rámci tohoto programu vědci úspěšně použili algoritmus strojového učení k hledání nových typů signálů, které mohou pocházet z mimozemských civilizací.
Zatímco nejrychlejší rádiové signály jsou v přírodě ad-hoc, detekovaný zdroj nazvaný FRB 121102 je jedinečný v tom, že ukazuje celý komplex signálů. Toto chování přitahovalo pozornost mnoha astronomů v naději, že identifikuje příčinu a extrémní fyziku, která se podílí na povaze takového jevu.
Umělá inteligence detekovala rádiové signály v databázi v pět hodinovém intervalu pozorování 26. srpna 2017 dalekohledem Green Bank v Západní Virginii. Dřívější analýza 400 terabajtů dat používala standardní počítačové algoritmy k identifikaci 21 rádiových dávek během tohoto období. Všichni byli spatřeni během jedné hodiny a předpokládalo se, že zdroj střídá období odpočinku a šílené aktivity, alespoň jak poznamenal výzkumný pracovník Berkeley SETI Ph.D. Vishal Gajjar.
Kolega, autor studie SETI, Jerry Zhang a jeho spolupracovníci, následně vyvinuli nový výkonný algoritmus strojového učení a znovu analyzovali data z roku 2017 a našli 72 dalších špiček, které nebyly původně detekovány. Na konci byli pozorovatelé ohromeni, když dospěli k závěru, že celkový počet detekovaných výbuchů z FRB 121102 je asi 300, protože objekt byl objeven v roce 2012.
“Tato práce je teprve začátkem používání nových výkonných technik k hledání přechodných rádiových signálů,” řekl Zhang. „Doufáme, že náš úspěch může inspirovat další seriózní organizace k uplatnění strojového učení na radioastronomii.“
Zhangův tým použil stejné techniky, které používají internetoví technologové k optimalizaci výsledků vyhledávání a klasifikaci obrázků. Vyvinuli algoritmus známý jako konvoluční neurální síť, který umožňuje rozpoznat rádiové záblesky, nalezené klasickou vyhledávací metodou používanou Gajarem a spolupracovníky, a poté je lokalizovat v databázi a najít záblesky, které v přístupu klasického vyhledávání chyběly.
Výsledky pomohly stanovit nové limity frekvence pulzů z FRB 121102 a naznačily, že pulsy jsou nepravidelné, pokud je doba tohoto vzoru větší než asi 10 milisekund. Stejně jako pulzní pulzní modely pomohly astronomům omezit počítačové modely extrémních fyzikálních podmínek v takových objektech, vědci tvrdí, že nová měření FRB pomohou objasnit povahu tajemných nových zdrojů.
“Bez ohledu na to, zda jsou signály z FRB v konečném důsledku známkou mimozemské technologie, Breakthrough Listen pomáhá posunout hranice nové a rychle rostoucí oblasti našeho chápání vesmíru kolem nás,” uzavřel Jan.
